Прогнозирование прогрессирования опухоли — одна из главных задач в онкологии. Ученые из Женевского университета (UNIGE) и Института исследования рака имени Людвига обнаружили, что нейтрофилы — один из типов иммунных клеток — перепрограммируются при контакте с опухолевой экосистемой и способствуют ее прогрессированию. При этом они вырабатывают молекулу — хемокин CCL3, — которая способствует росту опухоли, а не борется с ним. Этот механизм играет важную роль в биологии опухолей и может служить индикатором прогрессирования заболевания. Результаты исследования опубликованы в журнале Cancer Cell.
Опухоль — это не просто скопление раковых клеток, она развивается в сложной экосистеме, где взаимодействуют различные клеточные популяции. «Одна из трудностей заключается в том, чтобы в условиях, которые мы только начинаем понимать, выявить элементы, которые действительно влияют на способность опухоли к росту», — объясняет Микаэль Питте из Университета Женевы. «В 2023 году мы показали, что экспрессия двух генов в макрофагах тесно связана с прогрессированием заболевания. Это простая, но информативная переменная для понимания природы опухолей и прогнозирования их развития. Наше новое исследование выявило вторую переменную, на этот раз связанную с другой популяцией иммунных клеток — нейтрофилами».
Нейтрофилы — одна из самых многочисленных групп клеток в иммунной системе. Как правило, они составляют первую линию защиты от инфекций и травм. Однако в контексте рака их присутствие обычно является плохим знаком. «Мы обнаружили, что нейтрофилы, привлеченные опухолью, перепрограммируют свою активность: они начинают локально вырабатывать молекулу — хемокин CCL3, — которая способствует росту опухоли», — объясняет Микаэль Питте.
«Нейтрофилы особенно сложны для изучения и генетического манипулирования, — объясняет Эванджелия Болли, соавтор исследования. — Мы комбинировали различные подходы, чтобы контролировать экспрессию гена CCL3 именно в нейтрофилах, не подавляя ее в других клетках. Это непростая задача!» Без CCL3 нейтрофилы утрачивают свое проопухолевое действие. Они сохраняют свои физиологические функции в крови и даже могут накапливаться в опухолях, но при этом не подвергаются пагубному перепрограммированию, которое наблюдалось ранее.
Чтобы завершить анализ, исследовательская группа повторно изучила данные многочисленных независимых исследований. «Нам пришлось внедрить инновации, чтобы точнее выявлять нейтрофилы, — объясняет Пратьакша Вирапати, соавтор исследования. — Из-за низкой генетической активности их часто невозможно обнаружить с помощью стандартных инструментов анализа. Разработав новый метод, мы смогли показать, что при многих видах рака эти клетки ведут себя одинаково: они вырабатывают большое количество CCL3, который связан с проонкогенной активностью».
С помощью CCL3 команда Микаэля Питте определила новую переменную, которая сможет дать информацию о прогрессировании опухоли. «Мы расшифровываем "удостоверение личности" опухолей, выявляя одну за другой ключевые переменные, которые определяют развитие заболевания, — объясняет исследователь. — Наша работа показывает, что таких переменных не много». Если их правильно идентифицировать, они помогут адаптировать лечение для каждого пациента и обеспечить более эффективную персонализированную помощь.
[Фото: © Mikaël Pittet – UNIGE]
